1、安徽省安庆市重点中学 2017-2018 年上学期高三第二次联考 物理本卷共 46 题，包括必考与选考两部分，三种题型：选择题、实验题和解答题。一、选择题（23 个小题）1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述不符合史实的是（ ）A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2、答案：C解析：1820 年，丹麦物理学家奥斯特在试验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在的联系，符合史实，故 A 正确；安倍根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，符合史实，故 B 正确；法拉第在试验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，不会出现感应电流，故 C 错误；楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律；即感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故 D 正确；本题选不符合史实的，故选C。2.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是 ( )A.自然界的电荷只有两种，美
3、国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷，美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值B.卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量 G 和静电力常量 k 的数值C.奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找 到了带电粒子在磁场中的受力规律D.开普勒提出了三大 行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律答案：D解析：自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷，美国物理学家密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值，选项 A 错误；卡文迪许仅仅测定了引力常量 G 的常量，选项 B 错误；带电粒子在磁场中的受力规律不是奥斯特发现的，选项 C 错误；开普勒提出了三
4、大 行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律，故选项D 正确。3.如图所示，将一质量为 m 的小球从空中 O 点以速度 水平抛出，飞行一段时间后，小球0v经过 P 点时动能 ，不计空气阻力，则小球从 O 到 P 过程中 （ ）20vEkA、经过的时间为 B、速度增量为 ，方向斜向下gv03 03vC、运动方向改变的角度的正切值为 D、下落的高度为31g25答案：A解析：做平抛运动的过程中，只有重力做功，故有 ，2022051mvvmh，联立解得 ，故经历的时间为 ，速度增量 ，202vy03vygt0303gt方向竖直向下，下落的高度为 ，选项 A 正确，B、D 错误，运动方向改vgth2910
5、变的角度的正切值为 ，选项 C 错误。30vytan4如图所示，水平转台上的小物体 A、B 通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为 m、2m，A、B 与转台的动摩擦因数都为 ，A 、B 离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为 1.5r，劲度系数为 k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ）A当 B 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为 mkB当 A 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为 32C当 B 刚好要滑动时，转台转动的角速度为 rgmk2D当 A 刚好要滑动时，转台转动的角速度为 3答案：BD解析：当 B 受到的摩擦力为
6、 0 时，则 ，解得，选项 Armrk2512).( mk2错误；当 A 受到的摩擦力为 0 时， ，解得 ，选项2.).(3B 正确；当 B 刚好要滑动时，此时 ，解得rgrk2512.，选项 C 错误；当 A 刚好要滑动时，则rgmk2，解得 ，选项 D 正确。r512512.).( rgmk325.如图所示，光滑斜面与水平面成 角，斜面上一根长为 l=0.30cm 的轻杆，一端 系住质量为 0.2kg 的小球，另一端可绕 O 点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度 ，取 ，则 （ ）03/vs210/gsA此时小球的加速度大小为 230m/sB小球
7、到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上C若增大 ，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大0vD若增大 ，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小答案：C解析：小球做变速圆周运动，在初位置加速度不指向圆心，将其分解：切向加速度为；向心加速度为 ；故时小球的加速度为合sinimga23210m/s.nval加速度， ,故 A 错误；从开始到最高点过程，根据动能22230m/s/nna定理，有 ，解得 ；考虑临界情况，如果没有杆的1siglv 16/sv弹力，重力平行斜面向下的分力提供向心力，有 ,可以得到 小于 ，说2in30vgml2v1明杆在最高点对球是拉力，故 B 错误；在最高点时，轻杆对小
8、球的弹力是拉力，故，如果初速度增大，则最高点速度也增加，故拉力 F 一定增加，故2sin30vFmgl最 高C 正确，D 错误。6.如图所示，物块 A 放在木板 B 上，A 、 B 的质量均为 m，A 、 B 之间的动摩擦因数为 ，B 与地面之间的动摩擦因数为 3。若将水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相对 B 滑动，此时A 的加速度为 1a；若将水平力作用在 B 上，使 B 刚好要相对 A 滑动，此时 B 的加速度为2，则 与 2的比为（ ）A.1: B. 2:3 C.1: D. 3:2答案：C解析：当水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相对 B 滑动，临界情况是 A、 B 的加速度相等，
9、隔离对 B 分 析，B 的加速度为 ，当水平力作用在 B 上，使 B113Bmgag刚好要相对 A 滑动，此时 A、 B 间的摩擦力刚好达到最大，A 、 B 的加速度相等，有：2Agam=，可得： 12： ： ，选项 C 正确。7如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由 B 到 C） ，电场强度大小随时间的变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间的变化情况如图丙所示。在 t=1s 时，从 A 点沿 AB 方向（垂直于 BC）以初速度v0 射出第一个粒子，并在此之后，每隔 2s 有一个相同的粒子沿 AB 方向均以初速度 v0 射出，并恰好
10、均能击中 C 点，若 AB=BC=L，且粒子由 A 运动到 C 的时间小于 1s。不计重力和空气阻力，对于各粒子由 A 运动到 C 的过程中，以下说法正确的是（ ）A电场强度 E0 和磁感应强度 B0 的大小之比为 02:vlB第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为 2 1C第一个粒子和第二个粒子通过 C 的动能之比为 14D第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为 :答案：AD解析：在 t=1s 时，空间区域存在匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，如图 2 所示；由牛顿第二定律得 ，粒子的轨道半径，R = l，解得 ；带电粒子在匀强电场中200vqBm 0mvBql类平抛运动，竖直方 ，水平方
11、向 ，得 ，则 ,0lt2201Elatt20l0EvBl故 A 正确；第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比 ,00121:2qvam故 B 错误；第二个粒子，由动能定理得： , ,第一个粒子的动0k20qEl2k05E能 ，第一个粒子和第二个粒子通过 C 的动能之比为 1：5 ，故 C 错误；第一个粒2k201Emv子的运动时间 ，第二个粒子的运动时间 ，第一个粒子和第1024ltTqBv20ltv二个粒子运动时间之比 ，故 D 正确。12:t8.在真空中 A、B 两点分别放有异种点电荷Q 和2 Q，以 AB 连线中点 O 为圆心作一圆形路径，如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 场
12、强大小关系有 EaE b、 EcE dB. 电势高低关系有 ab、 c 0 dC. 将一负点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中电场力做正功D. 将一正点电荷沿直线由 a 运动到 d 的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由 d 运动到 b 的过程中电场力做功答案：D解析：设圆的半径为 R，Aa=r，根据点 电荷电场叠加可得 ，22()aQEkrR，根据数学知识可得 ，根据对称性可得 ，但两者方向22()bQEkrabcd不同，沿电场线方向电势降低，在 AB 连线上电场方向从 A 指向 B，故 ，根据对称性ab可得 ，但由于直线 cd 不是等势面，所以与 O 点的电势不同，A、B 错误；将
13、一负cd点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功故 C 错误；由于 ad 间电场线比 db 间电场线疏，则 ad 间的场强比 db 间场强大， ad间的电势差小于 db 间电势差，由 W=Uq 知，正点电荷沿直线由 a 运动到 d 的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由 d 运动到 b 的过程中电场力做功，故 D 正确。9.火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，航天员测出飞行 N 圈用时 t，已知地球质量为 M，地球半径为R，火星半径为 r，地球表面重力加速度为 g，则A火星探测器
14、匀速飞行的向心加速度约为 24rtB火星探测器匀速飞行的速度约为 RC火星探测器的质量为 234NrgtD火星的平均密度为 2MRt答案：A解析析：火星探测器绕火星表面运动的周期为 ，根据公式 ，可得tTN24raT，A 正确；根据公式 可得 ，注意探测器是绕火星表面运动的，24Nrat2rvrvt所以式中半径不是地球半径，B 错误；根据公式 ，由于探测器的质量抵消，224MmGrrT故无法求解探测器的质量，C 错误；根据公式 ，结合22, 解得34,MtVrTN，故 D 错误。2Gt10如图所示，地球同步卫星 P 和地球导航卫星 Q 在同一个平面内绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（
15、）AP 的运行周期比 Q 小BP 的线速度比 Q 小C P 的向心加速度比 Q 小D若要使 Q 到 P 的轨道上运行，应该增加它的机械能答案：BCD解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有 。周期 ，224mvFGrmarT32rTGMP 的轨道半径大于 Q 的轨道半径，所以 P 的运行周期比 Q 大，选项 A 错误；线速度，加速度 ，P 的轨道半径大于 Q 的轨道半径，所以 P 的线速度比 Q 小，Gvr2arP 的向心加速度比 Q 小，选项 B、C 正确；若要使 Q 到 P 的轨道上运行，需要克服引力做功，做离心运动
16、，所以应该增加它的机械能，选项 D 正确。11如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1，A 、V 均为理想电表，R、L 和 D 分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小） 、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压 u，下列说法正确的是（ ）A电压 u 的频率为 100 HzBV 的示数为 V2C有光照射 R 时，A 的示数变大D抽出 L 中的铁芯，D 变亮答案：CD解析：由乙图知周期为 0.02s，所以频率为 50Hz，所以 A 错误；根据变压规律和 V 的示数为 22V，电表示数对应有效值，所以 B 错误；当有光照射 R 时，R 的阻值减小，负载电流增大，所以原线圈
17、电流增大，即电表 A 的示数增大，所以 C 正确；抽出 L 中的铁芯，线圈L 对交流电的阻碍作用变小，所以电路中电流增大，D 变亮，所以 D 正确。12一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，运动方向与水平方向成 53，运动员的加速度大小为 3g/4。已知运动员（包含装备）的质量为 m，则在运动员下落高度为 h 的过程中，下列说法正确的是（ ）A 运动员势能的减少量为 3mgh/5B 运动员动能的增加量为 3mgh/4C 运动员动能的增加量为 15mgh/16D 运动员的机械能减少了 mgh/16答案：CD解析：运动员的重力势能减少 mgh,选项 A 错误；
18、运动员所受的合力大小 ，合力34Fmg合做功 ，运动员动能增加 ，选项 C 正确；运动3154sin6hWmgg k156EWgh员的机械能减少量 ，选项 D 正确。16Emhg13.如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面成 角，M 、 P 两端接一电阻 R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0 时对金属棒施加一平行于导轨的外力 F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为 r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻 R 的感应电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所示下列关于棒运动速度 v、外力 F、流过 R 的电量 q 以及闭合回路中磁通量的变化率 随时间
19、变化的图象正确的是/t答案：AB解析：导体做切割磁感线运动，根据 E=Blv，结合闭合回路欧姆定律可得 ，()kRrvBlv-t 图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即 v=at，A 正确；根据如图乙所示的 I-t 图象可知 I=kt，其中 k 为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得 ，可推出 E=kt（ R+r） ，而 ，所以有 ，IktRrEt()ktr图象是一条过原点斜率大于零的直线，B 正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学t方程 F-BIl=ma ,而 ， v=at 得到 ，可见 F-t 图象是一条斜率大于零但lvIr2BlaFtmRr不过原点的
20、直线，C 错误； ， 所以 q-t 图象是一条221()ltlqIt trr开口向上的抛物线，故 D 错误。14.如图甲所示，固定光滑斜面 AC 长为 L，B 为斜面中点一物块在恒定拉力 F 作用下，从最低点 A 由静止开始沿斜面向上拉到 B 点撤去拉力 F ，物块继续上滑至最高点 C，设物块由 A 运动到 C 的时间为 t0，下列描述该过程中物块的速度 v 随时间 t、物块的动能 随位移 x、加速度 a 随位移 x、机械能 E 随位移 x 变化规律的图象中，可能正确的是（ ）答案：BD解析：由于物块是在 B 处，即中点处开始减速的，不是在中间时刻开始减速的，故 A 错误根据动能定理可得 ，在
21、中点处开始动能减小，故 B 正确；在 AB 阶段，是加速kEFL合运动，之后做减速运动，所以加速度方向不同，C 错误；根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量，知前半段恒力 F 做正功，可知机械能随 x 均匀增加，后半段只有重力做功，机械能守恒，故 D 正确。15如图所示，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于 O 点现将物块拉到 A 点后由静止释放，物块运动到最低点 B，图中 B 点未画出下列说法正确的是（ ）AB 点一定在 O 点左下方B速度最大时，物块的位置可能在 O 点左下方C从 A 到 B 的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小D从 A 到 B
22、的过程中，物块减小的机械能一定等于它克服摩擦力做的功答案：BC解析：弹簧处于自然长度时物块处于 O 点，所以在 O 点，弹簧弹力为零，物体从 A 向 B 运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，由于不知道滑动摩擦力的具体大小，所以无法判断 B 点在 O 点的上方还是下方，故选项 A 错误；重力的下滑分力可以大于摩擦力若 mgsin f，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在 O 点上方，若 mgsin f，所以当重力沿斜面的分量等于摩擦力和弹簧弹力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以速度最大时，物块的位置在 O 点下
23、方，故选项 B 正确；从 A 到 B 的过程中，滑动摩擦力一直做负功，故物块和弹簧组成的系统机械能减小，故选项 C 正确；从 A 到 B 的过程中，根据能量守恒定律，物块减小的机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和，若弹簧的弹性势能增加时，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，故选项 D 错误。16如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆 C 和 D 上，a 球置于 C 点正下方的地面上时，轻绳 Cb 恰好处于水平拉直状态现将 b 球由静止释放，当 b 球摆至最低点时，a 球对地面压力刚好为零现把细杆 D水平移动少许，让 b
24、球仍从原位置由静止释放摆至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A若细杆 D 水平向左移动，则 b 球摆至最低点时，a 球会离开地面B若细杆 D 水平向右移动，则 b 球摆至最低点时，a 球会离开地面C b 球重力的功率先变大后变小Db 球所受拉力的功率始终为零答案：CD解：由于 b 球摆动过程中机械能守恒，则有 mbgl=mbv2/2，当 b 球摆到最低点时，由牛顿第二定律得：F mbg=mb v2/l ，联立得： F=3mbg，可知 F 与小球 b 到悬点的距离无关，故若细杆 D 水平向左或向右移动时，小球 b 摆到最低点时细绳的拉力不变，则 a 球不会离开地面故 A、B
25、错误开始时重力的功率为零；b 球摆到最低点时，重力与速度垂直，由功率公式 P=Fvcos， 是 F 与 v 的夹角，可知 b 球摆到最低点时重力的功率为 0，所以 b 球重力的功率一定先变大后变小；故 C 正确；由于拉力始终与速度方向垂直，故拉力的功率始终为零；故 D 正确。17.图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n 2=10：1 原线圈与如图甲所示的交流电连接。电路中电表均为理想电表，定值电阻 R1=5，热敏电阻 R2 的阻值随温度的升高而减小，则（ ）A电压表示数为 V BR 1 的电功率为 0.2W102C R1 电流的频率为 50Hz DR 2 处温度升高时，电流表示数变小答案
26、：BC解析：本题主要考查了以理想变压器为载体，考查交变电流的相关知识。由图得交流电电压最大的值为 V，则其有效值为 U= =10V，副线圈输出电压为 1V，故 A 错误；R 1102m2U的电功率为 P= =0.2W ，频率为 ，BC 正确， R2 温度升高，电阻变小，1UR150HzfT电流变大，故 D 错误。所以本题应选 BC。18.如图所示，正方形导线框 ABCD、abcd 的边长均为 L，电阻均为 R，质量分别为 2m 和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内在两导线框之间有一宽度为 2L、磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场开
27、始时导线框 ABCD 的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框 abcd 的上边到匀强磁场的下边界的距离为 L现将系统由静止释放，当导线框 ABCD 刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则（ ）A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力 FT=mgB. 系统匀速运动的速度大小 2mgRvBLC. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热 324mgRQLBD. 导线框 abcd 的 ab 边通过磁场的时间 23tmgR答案：BC解析：两线框刚开始做匀速运动时，线圈 ABCD 全部进入磁场，由平衡知识可知，轻绳上的张力 ，选项 A 错误；对线圈 abcd 可知，两线框刚
28、开始做匀速运动时，线圈2TFmgabcd 的上边 ab 刚进入磁场，此时 ，即系统匀速运动的速度大小2BLvggR, 选项 B 正确；由能量守恒关系可知，两线框从开始运动至等高的过程中所产生2RvL的总焦耳热等于两个线圈的机械能的减小量，即，故选项 C 正确；若导线圈 abcd 在磁322413mgQmgvLB场中匀速运动时，ab 边通过磁场的时间是 ，但是线框在磁场中不是一直匀23LBtvmgR速上升，故选项 D 错误；故选 B、C 正确。19一带正电的粒子仅在电场力作用下从 A 点经 B、C 运动到 D 点，其“ 速度时间”图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是（ ）AA 处的电场强度
29、大于 C 处的电场强度BB 、 D 两点的电场强度和电势一定都为零C粒子在 A 处的电势能大于在 C 处的电势能DA、C 两点的电势差大于 B、D 两点间的电势差答案：A解析：因为 v-t 线的斜率等于物体的加速度，故在 A 处的加速度大于 C 处的加速度，A处的电场强度大于 C 处的电场强度，选项 A 正确；B、D 两点切线的斜率为零，故两点的加速度为零，场强为零，但是电势不可能都为零，选项 B 错误；粒子在 A 处的速度大于 C 处的速度，则在 A 处的动能大于 C 处的动能，在 A 处的电势能小于在 C 处的电势能，选项 C错误；根据动能定理可知 ，由图线可知22211ACBDBUqmv
30、Uqmv，则 A、C 两点的电势差小于 B、D 两点间的电势差，选项 D22211DBmvv错误；故选 A。20.一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能 E 与物体位移 S 关系的图像如图所示，其中 过程的图线为曲线 ， 过程的图线为直线，10s12s由此可以判断（ ）A. 过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大10sB. 过程中物体的动能一定是不断减小C. 过程中物体一定做匀速运动12sD. 过程中物体可能做匀加速运动12s答案：AD解析：由于除重力之外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少，即 Fs = E ，得，所以 E-s 图象的斜率的绝对值等于物
31、体所受拉力的大小，由图可知在 内斜EFs 10s率的绝对值逐渐增大，故在 内物体所受的拉力逐渐增大，故 A 正确；如果物体在10s内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增10大，故 B 错误；由于物体在 内 E-x 图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保12持不变，体可能做匀加速直线运动，如果拉力等于物体所受的重力，物体可能做匀速直线运动，故 C 错误，D 正确。21. 如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力 F 和物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示。重力加速度g10 m/s2。则（
32、 ）A物体的质量 m0.5 kgB物体与水平面间的动摩擦因数 0.2C第 2 s 内物体克服摩擦力做的功 W2 JD前 2 s 内推力 F 做功的平均功率 1.5WP答案：ACD解析：由速度时间图象可以知道在 2-3s 的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为 2N，在 1-2s 的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以 ，由牛顿第二定律可得 ，所以220m/s/1aFfma，所以 A 正确； ，所以 ，所以 B 错.5kgFfmNfFmg0.4g误；第二秒内物体的位移 ，摩擦力做的功 W= fx = -21J = -2J ，所以 C 正21xat确
33、；在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F 也只在第二秒做功，F 的功为W=fx=31J=3J，所以前 2S 内推力 F 做功的平均功率 ，所以 D 正确，故选1.5WPtACD。22.如图所示，在边长为 a 的正方形区域内，有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向相反，纸面内一边长为 a 的正方形导线框沿 x 轴匀速穿过磁场区域，t0 时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是( )答案：B 解析：在 x(0，a)时，右边框切割磁感应线产生感应电流，电流大小 i Ba xv BxvR(a2x)，其中 x
34、(0， )时，方向顺时针；x 时，导线框中感应电流为零；x( ，a )时，BvR a2 a2 a2方向逆时针在 x( a,2a)时，左边框切割磁感应线产生感应电流，x(a， a)时，感应电32流大小 i (3a2x )，方向逆时针；x a 时，导线框中感应电Ba x av Bx avR BvR 32流为零；x( a,2a)，方向顺时针，所以 B 正确3223.如图所示，匀强电场方向平行于 xOy 平面，在 xOy 平面内有一个半径为 R5 cm 的圆，圆上有一动点 P，半径 OP 与 x 轴方向的夹角为 ，P 点沿圆周移动时，O、P 两点的电势差满足 UOP25sin (V)，则该匀强电场的大
35、小和方向分别为( )A5 V/m，沿 x 轴正方向B500 V/m，沿 y 轴负方向C 500 V/m，沿 y 轴正方向D250 V/m，沿 x 轴负方向2答案：C 解析：因 O、P 两点的电势差满足 UOP25sin (V)，故可知场强方向沿 y 轴正向，根据UER sin 可知， ER25，则 E V/m500 V/m，故选 C。250.05二、实验题（4 个小题）24.某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。（1 ）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为 0.1 s，由图中的数据可得小车的加速度
36、 a 为 m/s2； （2 ）该实验小组以测得的加速度 a 为纵轴，所挂钩码的总重力 F 为横轴，作出的图象如丙图中图线 1 所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力 F ，作 a-F 图如丙图中图线 2 所示，则图象不过原点的原因是 ，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是 ；（3 ）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度 a 为纵轴，所挂钩码的总重力 F 和传感器测得的 F为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。答案： 0.195 未平衡摩擦力或平衡不足，钩码的重力比细线的
37、拉力大 略，见解析解析：根据图乙可知：OAs 10.72 cm，ABs 20.91 cm，BCs 31.11 cm，CDs 41.30 cm，根据逐差法求得小车运动的加速度为：a 0.195 2143)(tsm/s2；根据图丙可知，图线与横轴之间有大于零的横截距，其原因是未平衡摩擦力或平衡不足，用力传感器测得的加速度偏大的原因是钩码的重力比细线的拉力大，即钩码处于失重状态，而力传感器测出的力就是细线的拉力；将 n 个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动。25.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示，在离地面高为
38、h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻 质弹簧，其左端固定，右端与质量为 m 的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为 g。来源:Zxxk.Co（1 ）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点 P 痕迹到 O 点的距离为 s，则释放小 球前弹簧的弹性势能表达式为 ；（用 m、 g、 s、 h 等四个字母表示）（2 ）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：弹簧压缩量 x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50小球飞行水 平距离 s/cm 20.1
39、0 30.00 40.10 49.90 69.90根据表中已有数据，表中缺失的数据可能是 s= cm；（3 ）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹 P；（III ）用刻度尺测量纸上 O 点到 P 点的竖直距离为 y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为 L，则（II ）步骤中弹簧的压缩量应该为 。 （用 L、 h、 y 等三个字母表示）答案
40、：（1） （2）60.00（59.90 60.10 之间都算对，有效数字必须 4 位） hmgsE4p（3 ） 20Lxy解析：（1）由平抛运动规律有 s=vt， ，得21hgtgvsh由机械能守恒定律得22P14mEv释放小球前弹簧得弹性势能表达式为2Pgsh(2)由表中数据可看出，在误差范围内，s 正比于 x，s=20x，则当弹簧压缩量 x=3.00 cm 时，s=60.00 cm(3)由平抛运动规律有 L=vt ， y= gt2,1得 2gvy根据 ，所以弹簧弹性势能与弹簧压缩量 x 之间得关系式应为P4msEh 2P10mgxEh根据能量守恒，则有 2210mgxvh联立上式，解得弹簧
41、得压缩量应该为 2Ly26.某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值，设计了如图甲所示的电路，其中0R为电阻箱， x为金属热敏电阻，电压表可看做理想电表，电源使用的是稳压学生电源，实验步骤如下：按照电路图连接好电路记录当前的温度 t将单刀双掷开关 S 与 1 闭合，记录电压表读数 U，电阻箱阻值 1R将单刀双掷开关 S 与 2 闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为 U，记录电阻箱阻值 2改变温度，重复的步骤（1 ）则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为： xR ，根据测量数据画出其电阻 R 随温度 t变化的关系如图乙所示；（2 ）若调节电阻箱阻值，使 0 12R，则可判断，当环境温度为 时，金
42、属热电阻消耗的功率最大。答案：（1） （2）20 1解析：（1）将单刀双掷开关 S 与 1 闭合，记录电压表读数 U，电阻箱阻值 R1，此时电路的电流 ，由闭合电路欧姆定律有 ，将单刀xUIR111()()xxxEIR双掷开关 S 与 2 闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为 U， 记录电阻箱阻值 R2， 此时电路的电流 ，由闭合电路欧姆定律有 ，解得2I 222()()xxxI U。 12xR(2)由 图 乙 可 得 金 属 热 电 阻 R 随 温 度 t 变 化 得 关 系 为 ： R=100+t,若 调 节 电 阻 箱 阻 值 ， 使R0=120 ， 则 金 属 热 电 阻 消 耗 的 功
43、率，故 当 R= =120 时 ， 金 属222 00000()()()44EEEP热 电 阻 消 耗 的 功 率 P 最 大 ， 此 时 有 ： t = 20。27.实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择：A待测干电池（电动势约为 1.5V，内阻约为 1.0）B电压表（量程 3V）C电压表（量程 15V）D电流表（量程 0.6A）E定值电阻（阻值为 50）F滑动变阻器（阻值范围 0-50）G开关、导线若干为了尽量减小实验误差，在如图 1 所示的四个实验电路中应选用 。实验中电压表应选用 。 （选填器材前的字母）实验中测出几组电流表和电压表的读数并记 录在下表中。序
44、号 1 2 3 4 5 6电压U（V）1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流I（A）0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480请你将第 5 组数据描绘在图 2 中给出的 UI 坐标系中并完成 UI 图线； 由此可以得到，此干电池的电动势 E=_V，内电阻 r =_。 （结果均保留两位有效数字）有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图 3 所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为 R1 时，电流表示数为 I1；当电阻箱阻值为R2 时，电流表示数为 I2。已知电流表的内阻为 RA。请你用 RA、R 1、R 2
45、、I 1、I 2 表示出电池的内电阻 r = 。答案 ：丙 B 见答图 1.5（1.491.51） 0.83（0.810.85） ARI12解析：（1）由于电源内阻较小，座椅需要避免电流表的分压，故采用电流表内接法，这样电压表测量的则为路端电压，另外需要多测量几组数据，故采用滑动变阻器和电流表串联，故丙图误差较小。（2 ）因为干电池的电动势大约为 1.5 V，所以为了减小误差，应选取电压表 B（3 ）根据描点法可得。如图所示，（4 ） U-I 图象中纵截距表示电源电动势，故 E=1.5 V，斜率表示内阻，所以有1.50.836r（5 ）根据闭合回路欧姆定律可得 E=I1（R 1+r+RA）,E
46、= I2 (R2+r+RA)，联立可得ARIr12三、实验题（7 个小题）28.如图所示，可视为质点的 A、 B 两物体置于一静止长纸带上，纸带的左端与 A、 A 与 B之间距离均为 d =0.5 m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为 ，与地面间的动摩擦10.因数均为 。现以恒定的加速度 a=2m/s2 向右水平拉动纸带，重力加速度 g= l0 20.m/s2。求：（1 ） A 物体在纸带上的滑动时间；（2 ）在给定的坐标系中定性画出 A、 B 两物体的 v-t 图象；（3 ）两物体 A、 B 停在地面上的距离。解（1）两物体在纸带上滑动时有 1mg=ma1当物体 A 滑离纸带时有 at12 a
47、1t12=d由以上二式，代入数据解得 t1=1s（2）A 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，B 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，匀加速和匀减速运动的加速度大小均相等，则图线的斜率相同如图所示。（3）物体 B 离开纸带时的速度 v1=a1t1两物体在地面上运动时有 2mg=ma2物体 A 从开始运动到停在地面上过程中的总位移s1= 21av当物体 B 滑离纸带时有 at22 a1t22=2d物体 B 离开纸带的速度 v2=a1t2物体 B 从开始运动到停在地面上过程中的总位移S2= 21av两物体 AB 最终停止时的间距 s=s2+d-s1由以上各式可得 s=1.25m。29.某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口 A 进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至 B 点（通过 B 点前后速率不变） ，再匀速率通过水平圆弧路段至 C 点，最后从 C 点沿平直路段匀减速到 D 点停下。已知轿车在 A 点的速度 v0=72km/h，AB 长L1l50m；BC 为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36 km/h，轮胎与BC 段路面间的动摩擦因数 =0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD 段为平直路段长 L2=50m,重力加速度 g 取 l0m/s2。（1 ）若轿车到达 B 点速度刚好为 v =36 km/h，求轿车在 A
